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小型永磁無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)理論
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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電氣工程 |
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關(guān)鍵詞
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無刷直流|有限元 |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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70 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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pdf+chm |
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文件大小
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5220K |
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發(fā)布時(shí)間
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2009-09-03 15:01:00 |
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| 發(fā)布人 |
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內(nèi)容簡(jiǎn)介：
畢業(yè)設(shè)計(jì) 小型永磁無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)理論
摘要：
風(fēng)能是可再生能源,世界各國(guó)越來越重視風(fēng)能的開發(fā)和利用.小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用在中國(guó)已經(jīng)相當(dāng)普遍,目前依然有很大的應(yīng)用前景.該文針對(duì)小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所用的發(fā)電機(jī),提出了一種新型結(jié)構(gòu)的永磁無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī).文中對(duì)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)理論、方法做了探討.對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)、電磁負(fù)荷的選取,定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等做了定性分析;據(jù)此研制了一臺(tái)新型結(jié)構(gòu)的永磁無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī).經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,發(fā)電機(jī)的性能優(yōu)良,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求.對(duì)于無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理,該文做了論述.以分析電樞繞組電勢(shì)為基礎(chǔ),依據(jù)多相整流理論分析了發(fā)電機(jī)的電壓波形、空載電勢(shì)計(jì)算以及二極管斷路和短路兩種故障工況下的電壓波形.計(jì)算了二極管工作電流和所承受的最大反向電壓,以此作為選用二極管的依據(jù).為了計(jì)算電機(jī)磁路設(shè)計(jì)中所關(guān)心的一些參數(shù),文中采用有限元計(jì)算軟件Ansoft Maxwell對(duì)無刷直流發(fā)電機(jī)進(jìn)行了靜態(tài)場(chǎng)計(jì)算;討論了極弧系數(shù)、漏磁系數(shù)、氣隙系數(shù)等幾個(gè)重要參數(shù)的計(jì)算.采用Ansoft Empulse軟件對(duì)無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行了仿真研究,重點(diǎn)分析了磁性槽楔、永磁材料、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)等對(duì)發(fā)電機(jī)性能的影響.此外還仿真研究了二極管斷路,短路兩種故障工況;仿真研究了二極管的開通截止過程.小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)提出了起動(dòng)阻力矩的概念,該文對(duì)起動(dòng)阻力矩進(jìn)行了定性分析和定量計(jì)算.對(duì)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)起動(dòng)阻力矩的主要成分——齒槽轉(zhuǎn)矩的計(jì)算方法做了探討,采用有限元法和公式法分別計(jì)算了文中所設(shè)計(jì)的永磁無刷直流發(fā)電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩.最后對(duì)無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,進(jìn)一步驗(yàn)證了文中所采用的設(shè)計(jì)、分析方法的正確性.
分 類 號(hào)：TM614;TM351
關(guān) 鍵 詞：風(fēng)力發(fā)電機(jī);永磁;無刷直流;有限元;齒槽轉(zhuǎn)矩
目錄
文摘
英文文摘
第1章緒論
1.1風(fēng)力發(fā)電概述
1.1.1世界風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀及展望
1.1.2我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展特點(diǎn)
1.1.3小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在我國(guó)的應(yīng)用前景
1.2課題的提出和研究意義
1.2.1課題的提出
1.2.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)理論及方法分析
2.1小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)分析
2.1.1主要技術(shù)要求
2.1.2電磁負(fù)荷的選擇
2.1.3定子結(jié)構(gòu)
2.1.4轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)
2.1.5發(fā)電機(jī)輸出特性
2.2無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)
2.2.1發(fā)電機(jī)主要性能指標(biāo)
2.2.2主要尺寸的選擇
2.2.3電磁負(fù)荷的選擇
2.2.4轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和磁鋼的選擇
2.2.5定子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.2.5繞組和換向裝置的設(shè)計(jì)
第3章無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作機(jī)理及故障分析
3.1普通直流發(fā)電機(jī)的工作機(jī)理
3.2無刷發(fā)電機(jī)的工作原理
3.3無刷風(fēng)力發(fā)電機(jī)的換向分析
3.3.1繞組電勢(shì)的疊加
3.3.2二極管導(dǎo)通截止的規(guī)律
3.3.3整流換向分析
3.3.4二極管實(shí)際導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)分析
3.3.5二極管的選擇
3.4無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)的空載電勢(shì)計(jì)算
3.5無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障狀態(tài)分析
3.5.1換向二極管斷路狀態(tài)分析
3.5.2換向二極管短路狀態(tài)分析
第4章無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算及仿真分析
4.1電機(jī)電磁場(chǎng)分析初步
4.1.1電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)
4.1.2電磁場(chǎng)求解方法
4.2電磁場(chǎng)有限元法基本原理
4.2.1有限元法實(shí)施步驟
4.2.2邊界條件的確定
4.2.3有限元計(jì)算軟件
4.3無刷直流發(fā)電機(jī)基于Ansoft靜態(tài)場(chǎng)求解
4.3.1前處理
4.3.2運(yùn)行計(jì)算
4.3.3后處理
4.4電機(jī)中主要參數(shù)的電磁場(chǎng)求解
4.4.1漏磁系數(shù)的計(jì)算
4.4.2極弧系數(shù)的計(jì)算
4.4.3氣隙系數(shù)的計(jì)算
4.5利用Empulse軟件對(duì)發(fā)電機(jī)仿真分析
4.5.1 Empulse簡(jiǎn)介
4.5.2運(yùn)動(dòng)邊界法
4.5.3仿真過程
4.5.4相關(guān)仿真研究
第5章起動(dòng)阻力轉(zhuǎn)矩的分析與計(jì)算
5.1研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)起動(dòng)阻力矩的意義
5.2齒槽轉(zhuǎn)矩的成因及其分析
5.2.1齒槽轉(zhuǎn)矩成因
5.2.2齒槽轉(zhuǎn)矩定性分析
5.3齒槽轉(zhuǎn)矩的計(jì)算方法
5.3.1磁路計(jì)算方法
5.3.2二維電磁場(chǎng)有限元計(jì)算方法
5.3.3 3D有限元法
5.4無刷直流發(fā)電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩計(jì)算
5.4.1二維有限元法
5.4.2磁路法
5.5減少齒槽轉(zhuǎn)矩的有效方法
第6章無刷直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)
6.1小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特殊實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
6.2小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)方法探討
6.2.1拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)方法
6.2.2風(fēng)洞和風(fēng)場(chǎng)測(cè)試
6.2.3風(fēng)輪機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)
6.2.4幾項(xiàng)特殊實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)方法
6.3無刷直流發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明和學(xué)位論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明
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